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L’idrogeno può essere prodotto con l’elettrolisi utilizzando grandi quantità di energia elettrica prodotto dalle dighe e dalla loro acqua.

Anche l’energia nucleare può fornire quest’energia, con le implicazioni che ne conseguono. Alcune fonti “pulite” (eolico ed in un futuro il solare) in alcune regioni soleggiate, desertiche, o con venti costanti sono capaci di generare energia in un modo economicamente conveniente, specie se si tiene conto delle “esternalità” delle fonti di energia convenzionali come il petrolio (che non è rinnovabile, estremamente inquinante per l’ambiente, finanzia regimi politicamente instabili, e che in pratica obbliga a disporre truppe nei luoghi di produzione e transito) che dovrebbero essere calcolate per le fonti energetiche, ma che i maggiori governi per varie ragioni non vogliono conteggiare^{[senza fonte]}.

Comunque, le fonti “pulite” tendono a produrre energia di bassa intensità (utili per esempio a fini domestici come l’illuminazione o per macchinari a basso consumo), ma non le ingenti quantità di energia termica (più di 1000 gradi) richieste per estrarre masse significative di idrogeno con metodi come la elettrolisi termochimica. Questo è noto come il problema della produzione.

L’idrogeno ha anche una bassa densità (pari a 0,0708 g/cm³ a -253 °C). Questo significa che è necessario un serbatoio abbastanza capiente per immagazzinarlo, anche impiegando energia addizionale per comprimerlo, cosa che comporta problemi di sicurezza per l’alta pressione del gas. Il grosso e pesante serbatoio ridurrebbe l’efficienza del veicolo per via del maggiore peso da trasportare. Dal momento che è una molecola piccola ed energetica, l’idrogeno diatomico tende a diffondere attraverso ogni materiale di rivestimento che venga utilizzato per il suo contenimento, portando all’imbibizione di idrogeno dello stesso materiale, oppure indebolendo il suo contenitore. Questo viene chiamato il problema dell’immagazzinamento.

Altri proponenti si immaginano fonti di idrogeno locali in ambito rurale, anche se gli ostacoli che si frappongono ad eventuali grossi generatori di idrogeno ad alta efficienza in mezzo alla campagna sono meno gravi rispetto a quelli che si presenterebbero in ambito urbano.

La pila a combustibile (o fuel cell) è un dispositivo con prototipi ancora costosi ed ingombranti. Spesso richiedono costosi metalli della serie chimica del platino ed altre che hanno una vita utile troppo breve. Dal momento che la diffusione dell’utilizzo dell’idrogeno come una fonte portatile di energia ha senso soltanto se impiegato in pile a combustibile (la semplice combustione con l’ossigeno atmosferico in motori a combustione interna produce inquinanti come i NOx, rumore, ed ha una bassa resa energetica), le persone che auspicano una economia all’idrogeno sperano che i progressi nelle nanotecnologie e nella produzione in serie ridurrà questi problemi in modo di rendere queste pile efficaci in rapporto al loro costo.

In termini semplici, la futuribile economia dell’idrogeno sarebbe condizionata dal requisito di partenza della produzione dell’idrogeno con fonti non-fossili come quelle (ad esempio rinnovabili, nucleare), che impiegherebbe alcuni metodi (principalmente l’elettrolisi) per produrre idrogeno sotto forma di gas che sarà usato in molti settori dell’economia come una fonte di energia immagazzinabile, che lentamente sostituirebbe le fonti di gas serra come carbone, petrolio e metano, costituendo un’alternativa ecologica, ed economicamente conveniente rispetto all’odierno sistema basato su combustibili fossili.

Attualmente però l’unico sistema di produzione di idrogeno economicamente sostenibile è il reforming di materie prime fossili.

Ribadisco il concetto di “vettore di energia”: l’aria non si comprime a “gratis” nelle bombole!…bisogna spingercela dentro a forza!…per farlo bisogna usare compressori. I compressori consumano energia per lavorare. Quindi a valle del “motore ad aria compressa” non esce null’altro che aria ma a monte delle bombole di energia ne è stata utilizzata un bel pò e se questa energia o è prodotta con moderne tecniche eco-friendly (pannelli, nucleare, turbine eoliche etc…) o siamo d’accapo.

La benzina è un prodotto distillato dal petrolio. Da un litro di petrolio, solo il 10% diventa benzina dopo la prima semplice distillazione. Utilizzando le frazioni più pesanti (gasolio pesante e residui di distillazione) si possono ottenere molecole più piccole adatte ad essere usate come benzina.

L’uso come carburante della benzina impone che essa abbia determinate caratteristiche:

• Adeguata volatilità (sufficiente per un rapido avvio del motore)
• Buona capacità antidetonante (capacità di non accendersi per la semplice pressione del pistone)

Quest’ultimo dato si misura con il “numero di ottano” (NO). Questo è un indice di riferimento ad una scala, in cui 100 significa “poco” detonante e 0 è “molto” detonante. Per migliorare le proprietà antidetonanti della benzina si è in passato fatto ricorso ad additivi costituiti da composti del piombo ad alti effetti inquinanti. Esiste la benzina Superplus con numero di ottano pari a 98 che è ideale per le automobili particolarmente vecchie.

La benzina è estremamente infiammabile e quindi pericolosa per la sua alta infiammabilità a causa di una semplice scintilla.

La colorazione verde non è caratteristica del prodotto, ma ottenuta per aggiunta di apposito colorante.

Tra i possibili additivi della benzina, si hanno:

• Alcol Etilico, è quello più “eco-compatibile”.
  L’alcol etilico al 95%, per via del 5% d’acqua che contiene, può essere invece addizionato alla benzina in ragione non superiore al 5%, al di sopra presenta infatti presenta problemi di stabilità della miscela che portano alla separazione delle due specie benzina ed acqua.
  L’alcol è un sostituto non tossico né cancerogeno di altri additivi presenti ora nelle benzine in funzione di antidetonante. Se di origine vegetale, il bilancio ambientale dell’anidride carbonica che rilascia in atmosfera è piú basso di quello di origine industriale, in quanto parte dell’anidride carbonica é assorbita durante la coltivazione della specie vegetale da cui è stato ottenuto.
• Nitrometano, come l’alcol etilico non ha controindicazioni, questo additivo aumenta il ptere calorifico (circa il doppio rispetto alla benzina), riduce il potere antidetonante e richiede una minore quantità di comburente.
• Metanolo, questo additivo è è tossico e induce depressione del sistema nervoso centrale, aumenta il potere antidetonante, ha un potere calorifico inferiore (circa la metà rispetto alla benzina) e richiede meno comburente
• Acetone, vien utilizzato come antidetonante e usato fino al 5% aumenta la volatilità della benzina, migliorando l’avviamento.

L’idea è veramente banale: l’aria esce dai serbatoi con pressione elevata (circa 300 [bar]) e l’espansione dell’aria viene quindi utilizzata per muovere un turbina.
Ma in condizioni reali di utilizzo si manifesta un problema tecnologico difficilmente superabile: l’aria compressa, decomprimendosi da così alte pressioni si raffredda fino a -40°C e fa congelare la condensa presente sempre nell’aria (anche se essiccata) all’interno dell’impianto del motore bloccandolo dopo pochi minuti di utilizzo. Non vi è al momento notizia di auto prodotte con questa tecnologia che siano state in grado di funzionare in condizioni normali per più di pochi minuti.

Attenzione:
se anche questa tecnologia funzionasse, non significherebbe affatto avere automobili non inquinanti! L’inquinamento infatti è semplicemente stato SPOSTATO altrove: dal tubo di scappamento (che in questa ipotesi non c’è) al luogo dove è stata prodotta l’energia necessaria a caricare le bombole.
Eolo utilizzerebbe l’espansione d’aria come vettore di energia e si dovrebbe collegare ad una normale presa di corrente elettrica e in 5 ore circa il compressore riempirebbe le bombole.

L’aria compressa esce da serbatoi a pressione elevata, circa 300 [bar]. L’espansione dell’aria viene quindi utilizzata per muovere un pistone o una turbina collegati ad un albero.

Un motore del genere è privo di qualsiasi emissione inquinante (non avendo alcun tipo di combustibile) e deve essere rifornito con aria compressa. L’aria compressa è utilizzata come vettore di energia; l’eventuale inquinamento, in caso di produzione con tecniche tradizionali, viene spostato nella fase di produzione dell’energia che serve a generare il vettore, ovvero l’aria compressa.

L’utilità dell’aria compressa nei veicoli è limitata con le attuali pressioni usate (200/300 bar). Si hanno densità di energia accumulate molto basse, paragonabili a quelle delle batterie al piombo nei veicoli elettrici.

Con delle bombole in acciaio (come quelle usate per il metano) si hanno densità energetiche inferiori ai 50 Wh/Kg (Watt per ora al chilo); questo significa che per fare il “pieno” ad una utilitaria servono molti quintali di bombole riempite di aria compressa, con un peso eccessivo. Esiste però la possibilità che venga sviluppata una tecnologia del carbonio (molto costosa) che potrebbe consentire di avere bombole di peso minore e pressioni leggermente più elevate.

Copio-Incollato da Wikipedia: link

Ribadisco il concetto di “vettore di energia”: l’aria non si comprime a “gratis” nelle bombole!…bisogna spingercela dentro a forza!…per farlo bisogna usare compressori. I compressori consumano energia per lavorare. Quindi a valle del “motore ad aria compressa” non esce null’altro che aria ma a monte delle bombole di energia ne è stata utilizzata un bel pò e se questa energia o è prodotta con moderne tecniche eco-friendly (pannelli, nucleare, turbine eoliche etc…) o siamo d’accapo.